林沐

摘要：第五代移動網(wǎng)絡（以下簡稱5G）高帶寬、低延遲的特點，在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮著重要作用，為實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)、人機交互的目標提供了有力保障。本文研究了5G在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)中的應用。首先介紹了5G技術(shù)的主要概念，其次總結(jié)了國內(nèi)外主流物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，重點介紹了5G的原理和特點。然后，深入分析了泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的特點和對通信服務的需求;研究了5G的三種主要應用場景以及每種場景下可能的電力業(yè)務，并指出現(xiàn)階段5G通信技術(shù)就在電力物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應用存在的問題;最后重點分析了5G通信技術(shù)在電力物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的優(yōu)化應用策略，希望為現(xiàn)代通信技術(shù)在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)中的應用工作提供一些有價值的參考。

關(guān)鍵詞：5G通信技術(shù);泛在電力物聯(lián)網(wǎng);應用探索

電力工業(yè)在國家發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。我國關(guān)于現(xiàn)代電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)工作十分重視，并提出了“三型兩網(wǎng)”的發(fā)展戰(zhàn)略，其中“兩網(wǎng)”主要指智能電網(wǎng)和電力物聯(lián)網(wǎng)。這兩個網(wǎng)絡的建設(shè)和發(fā)展離不開數(shù)據(jù)支持。能源互聯(lián)是未來的發(fā)展趨勢，無處不在的電力物聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)能源互聯(lián)的重要途徑。構(gòu)建無所不在的電力物聯(lián)網(wǎng)迫在眉睫。我國電力系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了重要節(jié)點的數(shù)據(jù)互聯(lián)，但是關(guān)于大量的用戶端數(shù)據(jù)以及邊緣數(shù)據(jù)缺乏收集與相應的應用。想要充分利用這些數(shù)據(jù)，就需要加強對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，推動電力系統(tǒng)不同環(huán)節(jié)工作數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，大力提高數(shù)據(jù)自動采集能力，對電力通信技術(shù)提出更高的要求。

一、5G技術(shù)的概述

5G技術(shù)不同于傳統(tǒng)的4G技術(shù)。這項技術(shù)不僅具有跨時代的意義，同時對電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了深刻的變革，5G通信技術(shù)的發(fā)展在我國通信技術(shù)發(fā)展過程中具有里程碑式的意義。

在當前關(guān)于5G技術(shù)的各項研究中，主要集中于電力物聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中5G技術(shù)的應用上。這種研究內(nèi)容不是個例，而是大多數(shù)具有高科技研發(fā)能力的國家的共同研究的內(nèi)容。5G技術(shù)的普及主要應用于現(xiàn)代通信、網(wǎng)絡技術(shù)、工業(yè)、科研等諸多領(lǐng)域，對推動我國的全面發(fā)展具有重要意義和作用。5G技術(shù)的普遍應用也將提高相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)效率。但值得注意的是，5G技術(shù)研發(fā)中仍存在許多技術(shù)難題。一旦這些技術(shù)問題得到解決，中國乃至世界的發(fā)展將進入一個新的時代，這在一定程度上可以促進人類文明的進步和發(fā)展。

二、5G通信技術(shù)在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)中的應用概述

目前，電力系統(tǒng)在高壓傳輸層通過光纖通信實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)。然而，在配電網(wǎng)層面，考慮到成本、環(huán)境和抗自然災害等一系列問題，很難實現(xiàn)光纖的全覆蓋。電力無線專網(wǎng)無疑已成為鑿穿電網(wǎng)通信“最后一公里”的重要途徑。近年來，基于4G的電力無線專網(wǎng)建設(shè)取得了良好的效果，但4G的一些性能指標不能滿足無處不在的電力物聯(lián)網(wǎng)接入要求。與4G相比，5G具有超高速、超低延遲、超寬連接的特點，這種特點與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)過程中的通信需求明顯契合。自2019年以來，世界各國的5G通信技術(shù)正進入商業(yè)部署的關(guān)鍵時期。中國工業(yè)和信息化部頒發(fā)了5G業(yè)務許可證，標志著5G業(yè)務在中國進入起步發(fā)展階段。

在現(xiàn)代通信技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，5G技術(shù)的發(fā)展主要立足于4G技術(shù)的基礎(chǔ)。在具體應用過程中，它將給我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展帶來巨大的變化。5G技術(shù)的具體實施和應用主要取決于電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開發(fā)和應用。將電力物聯(lián)網(wǎng)應用到5G網(wǎng)絡的開發(fā)與設(shè)計活動中具有十分明顯的優(yōu)勢，將極大地改變國民的日常生活。此外，網(wǎng)絡技術(shù)的不斷發(fā)展和深化應用也是推動5G技術(shù)發(fā)展和深化的重要因素?，F(xiàn)階段，我國在相關(guān)技術(shù)開發(fā)和研究過程中，應注重現(xiàn)代信息技術(shù)與電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效結(jié)合，實現(xiàn)兩者的科學發(fā)展。在當前國際形勢下，各國對5G通信和網(wǎng)絡技術(shù)的研究正處于白熱化競爭階段。在這樣一個關(guān)鍵時期，我國要把握時代發(fā)展的潮流，牢牢掌握科技發(fā)展的主動權(quán)，重點推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展和進步。

三、5G通信技術(shù)就在電力物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應用存在的問題

（一）智能數(shù)據(jù)分析水平低

據(jù)了解，目前5G通信技術(shù)還沒有在全國范圍內(nèi)普及，電力系統(tǒng)的信息處理工作也沒有在技術(shù)層面上取得重大突破。主要原因是智能數(shù)據(jù)分析方案推廣范圍較低。目前，我們對云計算智能數(shù)據(jù)信息分析技術(shù)的普及關(guān)注不夠，在建設(shè)5G通信網(wǎng)絡速率時，沒有得到相關(guān)技術(shù)和信息的支持。在多種因素共同作用下，國內(nèi)智能化數(shù)據(jù)分析水平未能跟上時代發(fā)展的步伐，難以為5G技術(shù)的推廣奠定堅實的基礎(chǔ)。

（二）5G通信技術(shù)信息應用深度不足

在當前的5G通信技術(shù)應用過程中，特別是相關(guān)技術(shù)電力物聯(lián)網(wǎng)中的應用，在網(wǎng)絡速率方面仍然缺乏必要的重視。所以很多電力電部門在對電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行采集分析的過程中，難以把握無約束通信網(wǎng)絡密度特征的主要內(nèi)容，也無法充分發(fā)揮電力系統(tǒng)信息資源采集的優(yōu)勢，這直接導致5G通信技術(shù)在信息應用上無法達到相應的深度。

（三）通信基站建設(shè)與電網(wǎng)協(xié)調(diào)不足

現(xiàn)階段我國的5G通信技術(shù)尚未完全推廣普及，其推廣的廣度還沒有達到預期的標準。造成這種問題有多項因素，最為主要原因在于當前我國通信基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)水平相對較低，特別是在推動5G通信技術(shù)的探索應用過程中，由于關(guān)于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)經(jīng)驗的深入研究不足，實際操作能力和效果相對較低。此外，人們未能確定電網(wǎng)服務系統(tǒng)的突出建設(shè)價值，通信基站服務價值也沒有其他進展。

（四）5G通信系統(tǒng)的能量管理不夠標準

當前眾多工作人員，特別是5G通信技術(shù)的開發(fā)者對通信基站的能耗關(guān)注程度不夠，很多開發(fā)人員沒有系統(tǒng)性的分析通信基站高能耗的主要原因，在通信系統(tǒng)異常狀態(tài)的研究中，很難獲得相應的研究成果。在此背景下，相關(guān)人員也未能結(jié)合基站技術(shù)的優(yōu)勢，對5G通信技術(shù)和5G通信系統(tǒng)進行標準化的能量管理。

四、5G通信技術(shù)在電力物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的優(yōu)化應用策略

（一）提高智能數(shù)據(jù)分析水平

在探索和應用5G通信技術(shù)的過程中，相關(guān)人員必須對智能數(shù)據(jù)進行深入的分析和討論，以確保不受限制的信息和不受限制的通用技術(shù)能夠充分發(fā)揮其價值。特別是在電力系統(tǒng)管理過程中，信息處理與分析具有重要的應用價值。如果數(shù)據(jù)分析結(jié)果的準確性不高，智能數(shù)據(jù)開發(fā)的水平也會受到影響。為了使互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展速度滿足人們的實際需要，推動5G通信技術(shù)的深入研究十分重要，5G技術(shù)的應用不僅可以推動現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進一步完善，而且可以保證物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和完善。為了保證智能數(shù)據(jù)與各元素之間的關(guān)系始終遵循一致性的特點，在智能數(shù)據(jù)分析過程中，工作人員需要使用相關(guān)公式進行一系列的計算操作。

為了進行智能數(shù)據(jù)分析，我們需要花費時間和精力研究5G通信網(wǎng)絡，特別是5G通信網(wǎng)絡的速率和時延?？疾爝@些指標的突出性，以確保電力物聯(lián)網(wǎng)在實際使用過程中能夠更好地占據(jù)終端信息控制的位置。在終端信息控制工作中，電力物聯(lián)網(wǎng)占據(jù)有利地位后，可借助云實現(xiàn)信息資源上傳，滿足5G技術(shù)推廣應用的實際需要?；ㄙM相應的時間和精力調(diào)查研究數(shù)據(jù)中心的基本功能，以期在智能數(shù)據(jù)分析中獲得更好的分析結(jié)果，為數(shù)據(jù)中心深入學習優(yōu)勢的發(fā)展提供完整的支持。

（二）提升5G通信技術(shù)的信息應用深度

工作人員和技術(shù)開發(fā)人員要立足于現(xiàn)代電力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的總體戰(zhàn)略，依據(jù)電力工作的實際發(fā)展需求分析當前5G通信技術(shù)發(fā)展過程中信息應用深度的相關(guān)內(nèi)容，并進行一系列調(diào)研，使5G通信技術(shù)滿足信息應用深度和廣度的多樣化需求，滿足人們對信息資源應用的規(guī)劃。只有在對5G通信技術(shù)信息應用深度進行合理調(diào)查分析的前提下，才能獲得更多的5G通信技術(shù)數(shù)據(jù)和信息，確保其技術(shù)價值得到充分發(fā)揮。

（三）提高通信基站與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)水平

現(xiàn)代電力物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對現(xiàn)代信息技術(shù)的性能以及相應的信息資源提出了更多的要求。所以，在管理5G通信基站的過程中工作人員必須根據(jù)實際需要，制定有針對性的通信基站與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制方案。為了使鋰電池在能量密度控制中發(fā)揮應有的價值，現(xiàn)場工作人員還需要總結(jié)和調(diào)查無限制通信基站的處理情況。同時，相關(guān)人員還需要根據(jù)當前5G通信技術(shù)的發(fā)展和儲能電源的特點，從電網(wǎng)調(diào)頻的角度進行技術(shù)分析，從而保證基站蓄電池能滿足電力系統(tǒng)發(fā)展的實際需要。

（四）提高5G通信技術(shù)能源管理標準化水平

5G通信技術(shù)的應用效果取決于應用設(shè)計的質(zhì)量。所以在設(shè)計5G通信系統(tǒng)的過程中，設(shè)計人員要重點關(guān)注通信基站的能耗情況，并根據(jù)4G基站的特點，不斷提高5G通信系統(tǒng)的實際能耗需求，從而保證能量管理的價值。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，2019年我國移動互聯(lián)網(wǎng)接入流量消耗約為42億，相應GDP同比增長105%，網(wǎng)絡用戶的月平均互聯(lián)網(wǎng)接入流量為390MB，同比增長為90.2%。從這些數(shù)據(jù)和信息可以看出，現(xiàn)階段很多5G通信系統(tǒng)在實際的運行過程中，關(guān)于通信系統(tǒng)的載波不夠關(guān)注。相關(guān)人員沒有根據(jù)空中傳輸距離的特點進行相應的能量管理。那么完善5G通信技術(shù)，規(guī)范能源管理十分必要。它可以根據(jù)信息傳輸?shù)奶攸c進行一系列的能量管理。

五、結(jié)語

綜上所述，5G技術(shù)的發(fā)展對人類文明進步具有里程碑意義。從我國發(fā)展的角度考慮，5G技術(shù)的研發(fā)和應用是推動我國社會產(chǎn)業(yè)變革的重要途徑?；谶@一發(fā)展視角，我們必須結(jié)合相關(guān)技術(shù)和發(fā)展優(yōu)勢，對5G技術(shù)進行深入研究和開發(fā)，實現(xiàn)該項技術(shù)的早期成熟應用，推動相產(chǎn)業(yè)的進步和發(fā)展。此外，在相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn)，為了實現(xiàn)5G技術(shù)的科學研發(fā)，還需要在專家之間進行合理的溝通和交流，實現(xiàn)技術(shù)人員之間的技術(shù)交流，實現(xiàn)相關(guān)技術(shù)的科學研究與開發(fā)。

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